一种用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液及其使用方法与流程

本发明涉及蚀刻液回收利用，尤其涉及一种用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液及其使用方法。

背景技术：

1、用于蚀刻pcb的酸性蚀刻废液中的铜离子含量为110-130g/l，氯离子含量为280-300g/l，因酸性蚀刻废液中的氯离子浓度高，会导致电解时阴极的铜电镀活性下降，即阴极上铜难。

2、如若直接使用酸性蚀刻废液作为电解液，沉积在阴极的铜容易在高电流密度区形成为大颗粒铜，大颗粒铜积聚继而形成铜钉，一旦两个铜钉靠近并接触就会出现短路现象，导致电解回收铜的运行中断。

3、为了降低电解电压，阴极和阳极的间隔距离只有3-5cm，在长时间的电解过程中，铜钉会朝着阳极方向生长，一旦铜钉接触阳极就会出现短路现象，导致电解回收铜的运行中断。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的第一目的在于提出一种用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，添加有添加剂，可以有效减少电解过程中沉积在阴极的铜形成大颗粒，来保障电解过程的持续进行，以便顺利完成酸性蚀刻废液的铜回收。

2、本发明的第二目的在于提出一种电解液的使用方法，来保障铜回收的电解过程的持续稳定，并获得良好的电流效率，以提高酸性蚀刻废液的铜回收率。

3、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

4、一种用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，以酸性蚀刻废液为母液，并添加有盐酸、氯化铜和无离子水，还添加有添加剂，按照质量百分比计算，所述添加剂由3-7％聚乙二醇、0.025-0.075％聚二硫二丙烷磺酸钠、0.025-0.125％十四烷基二甲基苄基氯化铵和余量的无离子水混合而成。

5、具体的，所述电解液中的铜离子含量为30-36g/l，氯离子含量为220-230g/l。

6、优选的，所述电解液的酸度为2.5-3.0mol/l。

7、优选的，所述电解液中的所述添加剂的添加量为4-5wt‰。

8、优选的，所述聚乙二醇的分子量为10000。

9、进一步的，本发明提出了一种电解液的使用方法，使用以上所述的用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，包括以下步骤：

10、s1)在酸性蚀刻废液中添加盐酸、氯化铜和无离子水，配置为铜离子含量为30-36g/l和氯离子含量为220-230g/l的电解液；

11、s2)将所述电解液注入电解槽中，并在所述电解液中添加为所述电解液的总质量的4-5wt‰的添加剂；

12、s3)在电解槽中安装阳极电极和阴极电极，通电，然后采用比重控制系统控制酸性蚀刻废液的补充，并控制电解液中的铜离子浓度在设定的范围值内；

13、s4)重复步骤s3)直至用于补充的酸性蚀刻废液消耗完为止。

14、优选的，步骤s3)中，阳极电极为钌铱涂层钛板，阴极电极为钛板，电解过程中的电流密度为2.5asd。

15、本发明的上述技术方案的有益效果为：所述用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，其中的聚乙二醇为非离子型表面活性剂，能提高电解液的润湿性，聚二硫二丙烷磺酸钠为细化剂，十四烷基二甲基苄基氯化铵为阳离子型表面活性剂，在电解液中能吸附在高电流密度区抑制铜沉积，避免大颗粒铜出现，具有整平剂的作用，还能降低电解液的表面张力，提高添加剂的成分物质在电解液中的分散均匀性，令铜沉淀面更细致紧密，避免产生铜钉，从而保障酸性蚀刻废液电解回收铜的持续运行。

16、进一步的，本发明提出的所述电解液的使用方法，通过添加盐酸、氯化铜和无离子水将酸性蚀刻废液配置为电解液，然后以酸性蚀刻废液作为电解液的补充液，通过电解可持续完成酸性蚀刻废液的消耗，并回收酸性蚀刻废液中的铜，电解过程操作简单，电解过程中的电流效率不低于80％。

技术特征：

1.一种用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，以酸性蚀刻废液为母液，并添加有盐酸、氯化铜和无离子水，其特征在于，还添加有添加剂，按照质量百分比计算，所述添加剂由3-7％聚乙二醇、0.025-0.075％聚二硫二丙烷磺酸钠、0.025-0.125％十四烷基二甲基苄基氯化铵和余量的无离子水混合而成。

2.根据权利要求1所述的用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，其特征在于，所述电解液中的铜离子含量为30-36g/l，氯离子含量为220-230g/l。

3.根据权利要求2所述的用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，其特征在于，所述电解液的酸度为2.5-3.0mol/l。

4.根据权利要求2所述的用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，其特征在于，所述电解液中的所述添加剂的添加量为4-5wt‰。

5.根据权利要求1所述的用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为10000。

6.一种酸性蚀刻废液回收铜的电解液的使用方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液，包括以下步骤：

7.根据权利要求6的所述酸性蚀刻废液回收铜的添加剂的使用方法，其特征在于，步骤s3)中，阳极电极为钌铱涂层钛板，阴极电极为钛板，电解过程中的电流密度为2.5asd。

技术总结
本发明涉及蚀刻液回收利用技术领域，公开了一种用于酸性蚀刻废液电解回收铜的电解液及其使用方法，按照质量百分比计算，所述添加剂由3‑7％聚乙二醇、0.025‑0.075％聚二硫二丙烷磺酸钠、0.025‑0.125％十四烷基二甲基苄基氯化铵和余量的无离子水混合而成。聚乙二醇为非离子型表面活性剂，聚二硫二丙烷磺酸钠为细化剂，十四烷基二甲基苄基氯化铵为阳离子型表面活性剂，在电解液中能吸附在高电流密度区抑制铜沉积，避免大颗粒铜出现，具有整平剂的作用，还能降低电解液的表面张力，提高添加剂的成分物质在电解液中的分散均匀性，令铜沉淀面更细致紧密，避免产生铜钉，从而保障酸性蚀刻废液电解回收铜的持续运行。

技术研发人员：罗狄鹏,李卓强,陈杰明
受保护的技术使用者：广东德同环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15